Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
IT Journal Research and Development (ITJRD)
Vol.3, No.2, Maret 2019, E-ISSN : 2528-4053 | P-ISSN: 2528-4061
DOI : 10.25299/itjrd.2018.vol3(2).2285 30
Journal homepage: http:/journal.uir.ac.id/index.php/ITJRD
Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris
Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
Anton Yudhana1, Abdul Fadlil2, Safiq Rosad3 Program Studi Teknik Elektro, Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta1
Program Studi Magister Teknik Informatika, Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta2,3
[email protected], [email protected], [email protected]
Article Info Abstrak
History :
Dikirim 01 November 2018
Direvisi 28 Desember 2018
Diterima 17 Januari 2019
Waktu sholat dilaksanakan ketika tanda alam muncul dan sangat
terkait dengan posisi matahari di tempat masing-masing permukaan
bumi. Secara astronomi, waktu sholat dapat dihitung dan akan
menghasilkan jadwal sholat. Saat ini berbagai macam jadwal sholat
beredar di tengah-tengah masyarakat, dengan mengacu pada
koreksian daerah atau diperuntukkan kota-kota besar meskipun
jadwal sholat tersebut diterapkan pada daerah yang berjauhan.
penelitian ini dibuat perangkat yang dapat menampilkan jadwal
waktu sholat secara elektronik, dengan menitik beratkan pada tingkat
keakurasian melalui metode penentuan koordinat titik lokasi secara
otomatis. Perangkat dibuat menggunakan 7-segment sebagai
penampil jadwal sholat, dan diproses oleh mikrokontroller
ATMEGA328. perhitungan jadwal sholat berdasarkan rumus yang
digunakan oleh Departemen Agama Republik Indonesia, dengan
metode ephemeris. Titik koordinat lokasi jadwal sholat ditentukan
smartphone dengan memanfaatkan sensor Global Position System.
Hasil pembuatan jadwal waktu sholat digital mempunyai waktu
berbanding lurus dengan titik koordinat pada longitude dan latitude,
sehingga hasil yang didapat mempunyai tingkat keakuratan yang
tinggi.
Kata Kunci:
Pemesanan
Pencarian
Sistem Informasi
Web Mobile
Copyright ©2019 IT Journal Research and Development.
All rights reserved.
Koresponden:
Safiq Rosad
Program Studi Magister Teknik Informatika
Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta
Jl. Prof. DR. Soepomo Sh, Umbulharjo, Yogyakarta
Email: [email protected]
1. PENDAHULUAN
Sholat merupakan kewajiban yang harus dilaksanakan bagi kaum muslim. Waktu sholat
dilaksanakan ketika tanda alam muncul. berkaitan dengan hal ini, ibadah sholat sangat terkait
dengan posisi matahari di tempat masing-masing permukaan bumi. Mengingat posisi matahari
dipermukaan Bumi terlihat berbeda-beda, maka diperlukan perhitungan astronomi untuk dapat
mendefinisikan masing-masing tanda-tanda awal waktu sholat. Adanya perkembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi memberikan kontribusi dalam menentukan waktu sholat. Penentuan
awal waktu sholat dapat dihitung secara astronomis, tanpa melihat fenomena gerakan matahari.
Artinya, umat Islam tidak lagi melaksanakan sholat dengan bersusah payah melihat saat matahari
IT Jou Res and Dev, Vol.3, No.2, Maret 2019 : 30 - 43
Rosad, Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
31
tergelincir, melihat panjang bayangan suatu benda, melihat matahari terbit dan terbenam, ataupun
melihat hilangnya mega merah, tetapi dapat langsung melihat waktu sholat berdasarkan hasil hisab.
Secara Astronomi, waktu sholat dapat dihitung dan akan menghasilkan jadwal sholat yang
yang sesuai dengan tanda-tanda alam muncul. Saat ini berbagai macam jadwal sholat beredar di
tengah-tengah masyarakat, menurut Jayusman dalam penelitianya[1], Sering ditemukanya berbagai
macam jadwal sholat yang beredar di tengah-tengah masyarakat. Biasanya jadwal sholat tersebut
disertai dengan koreksian daerah. Koreksian daerah adalah semacam koreksi waktu berupa
penambahan atau pengurangan dalam menit sebagai bentuk penyesuaian apabila sebuah jadwal
sholat digunakan di daerah atau kota lain (di luar kota atau daerah peruntukannya)[2]. Namun
keberadaannya diperselisihkan oleh para ahli Falak. Hal ini karena koreksian daerah tersebut hanya
memperhitungkan selisih bujur tempat. Sehingga dengan koreksi daerah ini dapat dikatakan kurang
tepat untuk digunakan pada tempat yang diluar dari jadwal sholat tersebut digunakan.
Menurut pendapat Darajat [3], Jadwal sholat bisa dikatakan baik dan lebih mendekati akurat
mempunyai beberapa kriteria seperti, penentuan koordinat yang tepat untuk dijadikan acuan, rumus
perhitungan yang digunakan dan nilai ihtiyath sebagai nilai toleransi pada hasil perhitungan. Jadi
jadwal yang baik merupakan jadwal yang dihitung secara khusus untuk suatu kota, dan bukan
jadwal yang merupakan hasil konversi dari daftar koreksian daerah dari perhitungan kota lain.
Pemaparan diatas merupakan bentuk permasalahan-permasalah yang dihadapi dalam
penentuan waktu sholat dan penerapan didalam masyarakat. Oleh karena itu penulis dapat
mengambil identifikasi masalah sebagai berikut:
1. Koreksi waktu berupa penambahan atau pengurangan sebagai bentuk penyesuaian waktu
sholat untuk daerah-daerah atau kota lain yang berjauhan tidaklah akurat.
2. Dibutuhkanya sebuah media dapat menentukan waktu sholat yang dapat menyesuaikan
dengan daerah atau wilayah setempat
Dari permasalahan yang dipaparkan diatas, dilakukan penelitian dengan membangun suatu
perangkat yang dapat menampilkan jadwal waktu sholat secara elektronik yang sering dinamakan
dengan Jadwal Sholat Digital. Titik berat pada penelitian ini adalah tingkat keakurasian dari jadwal
sholat yang dihasilkan, sehingga metode yang digunakan agar mendekati tingkat keakuratan tinggi
adalah metode penentuan koordinat titik lokasi secara otomatis dengan menyesuaikan dengan
jadwal sholat yang akan digunakan pada daerah tersebut [4].
2. METODE PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan metode dengan mencari data yang berkaitan dengan perhitungan
awal waktu sholat, seperti mencari data bulan dan data matahari yang berkaitan dengan keperluan
hisab. Data matahari ini merupakan kebutuhan yang paling mendasar, karena waktu sholat di
tentukan oleh posisi matahari berada. data bulan dan data matahari tersaji dalam almanak
ephemeris. Ephemeris Hisab Rukyat menyediakan beberapa data mengenai Matahari dan Bulan
yang dapat digunakan untuk kegiatan hisab maupun rukyat, penentuan arah kiblat, waktu sholat,
awal bulan qomariyah dan gerhana.
2.1. Rumus Perhitungan Waktu Sholat
Perhitungan waktu sholat diambil dari buku Almanak EPHEMERIS HISAB RUKYAT 2017
yang dikeluarkan Departemen Agama Republik Indonesia. Perhitungan awal waktu sholat dengan
metode ephemeris dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
1. Menentukan titik lokasi atau daerah yang akan dicari awal waktu sholat.
2. Menentukan tanggal, bulan dan tahun yang akan dicari awal waktu sholat.
3. Menyiapkan data yang diperlukan sesuai dengan Almanak EPHEMERIS HISAB
RUKYAT, seperti:
- Deklinasi matahari (δmh).
- Equation of time (e).
4. Menentukan rumus sesuai dengan KEMENAG [5].
a) Menentukan Sudut Waktu (Cotan)
- Dzuhur hdzuhur = 0o
IT Jou Res and Dev, Vol.3, No.2, Maret 2019 : 30 - 43
Rosad, Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
32
- Ashar
Cotan t hasar = tan [ Lintang - Bujur ] + 1
- Maghrib hmaghrib = - 1o
- Isya hisya = - 18o
- Shubuh hshubuh = - 20o
- Syuruq hsyuruq = - 1o
b) Mencari Meridian Pass [6]
MP = 12j – ( - e )
c) Mencari Interpolasi
Interpolasi = ( Bujur – 105) : 15
d) Menentukan Ikhtiyat
Ikhtiyat = 3 menit
e) Rumus awal waktu sholat [5]
a. Dzhuhur
Awal Dzuhur = (MP – Interpolasi) + ikhtiyat
b. Ashar
Cos t = -tanlintang x tandec + sin hasar : coslintang : cos dec
Awal Ashar = (MP+Cos t)-Interpolasi)+ikhtiyat
c. Maghrib
Cos t = -tanlintang x tandec + sin -1o : coslintang : cos dec
Awal Maghrib = (MP+Cos t)-Interpolasi)+ikhtiyat
d. Isya
Cos t = -tanlintang x tandec + sin -18o : coslintang : cos dec
Awal Isya = (MP+Cos t)-Interpolasi)+ikhtiyat
e. Shubuh
Cos t = -tanlintang x tandec + sin -20o : coslintang : cos dec
Awal Shubuh = (MP-Cos t)-Interpolasi)+ikhtiyat
f. Syuruq
Cos t = -tanlintang x tandec + sin -1o : coslintang : cos dec
Awal Syuruq = (MP-Cos t)-Interpolasi)+ikhtiyat
Cara diatas merupakan langkah-langkah dalam menentukan jadwal waktu sholat.
Berdasarkan rumus yang didapatkan, maka dapat di buat sebuah rumus dalam bentuk perintah
pemrograman, rumus tersebut ditanamkan pada sistem mikrokontroller yang berfungsi sebagai otak
dalam rangkaian Jadwal Waktu Sholat Digital.
2.2. Penampil Jadwal Sholat
Rumus perhitungan yang menghasilkan nilai jadwal waktu sholat, diolah serta
dikonversikan kedalam bahasa pemrograman dan ditanamkan pada sistem elektronika, piranti ini
akan bertugas sebagai pengolah perhitungan dari rumus yang ditanamkan didalamnya sekaligus
menampilkan hasilnya pada papan penampil berupa LED 7-segment. Ada beberapa perangkat
modul elektronika yang menunjang suatu proses perhitungan dan proses menampilkan data pada
LED 7-segment. Gambar 1 merupakan diagram blok perangkat komponen elektronika yang
digunakan.
IT Jou Res and Dev, Vol.3, No.2, Maret 2019 : 30 - 43
Rosad, Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
33
Gambar 1. Diagram Blok Rangkaian Jadwal Sholat Digital
Menurut [7], dari hasil penelitian berpendapat bahwa keseluruhan modul komponen bekerja
dengan rentang tegangan standar digital, sehingga catu daya yang diperlukan berkisar antara 4,5
sampai 5,6 Volt. Beda dengan catu daya yang diperlukan oleh smartphone, karena smartphone
berdiri sendiri dan bekerja tanpa ada koneksi kabel secara langsung, hanya berkomunikasi melalui
frekuensi radio 2,4 GHz. Bagian perangkat elektronika yang digunakan secara terperinci sebagai
berikut :
2.2.1. Mikrokontroller
Mikrokontroller digunakan untuk mengatur jalannya sistem. Sistem kerja mikrokontroller
akan mengendalikan tampilan LED 7-segment, pengambilan data dari smartphone dan Real Time
Clock. Mikrokontroller yang digunakan adalah seri ATMEGA328[8]. Sesuai dengan data sheet,
Mikrokontroller ATMEGA328 [9] merupakan keluarga AVR 8 bit dan dilengkapi USART (TXD
dan RXD) merupakan port komunikasi antara mikrokontroller dengan dunia luar, dalam hal ini
adalah smartphone untuk mendapatkan data koordinat (GPS) dan data waktu. Selain terdapat port
serial, mikrokontroller juga menyediakan 23 port paralel yang dapat digunakan sebagai media
antarmuka dengan perangkat lainya seperti pada tabel 1 [10], dalam sistem Jadwal Sholat Digital
terdapat kebutuhan port input output sebagai berikut:
Tabel 1. Daftar Persambungan Pin Mikrokontroller Dengan Perangkat Lain
2.2.2. Real Time Clock DS3231
RTC yang dipakai adalah seri DS3231[11], berfungsi sebagai perhitungan waktu seperti Jam,
Menit, Detik, Hari, Tanggal, Bulan dan Tahun. RTC DS3231 didalam rangkaian Jadwal Sholat
Digital dalam penyedia data waktu dan kalender bersifat stand alone atau berdiri sendiri dalam
perhitungan waktu, sehingga apabila terdapat kesimpangan waktu yang tidak sesuai, RTC tidak
dapat beradaptasi dengan waktu sesungguhnya, dalam hal ini RTC diperlukan pihak luar untuk
dapat menyesuaikan nilai waktu yang menyimpang. Peran antarmuka mikrokontroller disini akan
memberikan masukan berupa nilai data yang sesuai, nilai yang sesuai tersebut berasal dari
smartphone, karena nilai waktu dan kalender smartphone akan memperbarui secara otomatis sesuai
dengan letak keberadaanya maupun secara manual dengan cara mengatur waktu pada aplikasi
smartphone.
2.2.3. Bluetooth HC-06
Bluetooth digunakan untuk media komunikasi data antara mikrokontroller ATMEGA328
BuzzerMikrokontrollerBluethooth
Modul Pin Mikrokontroller Nomor PIN
Reset PC6 / RESET 1
Xtal PB6 / Xtal 1 7
PB7 / Xtal 2 8
RTC DS3231 PC4 / SDA 27
PC5 / SCK 28
Bluethooth HC-06 PD0 / RX 30
PD1 / TX 31
Modul 7-Segment 74HC595
PD4 / Data 6
PD2 / SH 4
PD3 / ST 5
IT Jou Res and Dev, Vol.3, No.2, Maret 2019 : 30 - 43
Rosad, Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
34
dengan smartphone. Bluetooth yang digunakan adalah seri HC-06 [12]. Untuk dapat
berkomunikasi dengan mikrokontroller, modul Bluetooth memiliki dua pin komunikasi, yaitu TXD
dan RXD [13]. Modul bluetooth HC-06 memiliki 6 buah pin, namun yang digunakan untuk
berkomunikasi dengan mikrokontroler hanya 3 pin saja yaitu pin TX, VCC, dan GND[12].
2.2.4. 7-Segment
Modul Display 7-Segment merupakan display yang tersusun dari beberapa batang lampu
yang menyala membentuk tampilah angka 8 (delapan) dan dapat dikontrol bervariasi untuk dapat
menampilkan nilai 0,1,2,3,4,5,6,7,8 dan 9[14]. dimungkinkan juga menampilkan hufur a – z, akan
tetapi hasil tampilan tidak sempurna. 7-segment akan menampilkan nilai digit sesuai dengan
perintah yang dilakukan oleh mikrokontroller berupa tampilan Jam, Menit, Hari, Tanggal, Bulan,
tahun serta jadwal waktu sholat.
2.3. Perangkat Lunak ATMEGA328
Mikrokontroller ATMEGA328 tidak dapat bekerja apabila perangkat lunak sebagai perintah
kerja mikrokontroller tidak ditanamkan didalamnya. Mikrokontroller bekerja sebagai pengendali
dari semua jalanya sistem, Sebagai perintah untuk menentukan cara kerja mikrokontroller pada
Jadwal Sholat digital, dapat dilihat pada Gambar 2, yang merupakan diagram alir perangkat lunak
pada mikrokontroller dalam menjalankan sistem Jadwal Sholat Digital[15].
Gambar 2. Diagram Alir Perangkat Lunak ATMEGA328
Diagram alir pada Gambar 2. Perintah-perintah tersebut kemudian dikonversikan kedalam
bahasa pemrograman dan selanjutnya ditanamkan pada memori program mikrokontroller
ATMEGA328. Langkah dimulai dari titik ‘start’, yaitu menghidupkan sistem atau sistem
mengalami reset (memulai perintah dari alamat 0). Selanjutnya sistem akan menjalankan perintah-
perintah seperti :
2.3.1. Inisialisasi Modul Komponen
Proses kerja mikrokontroller diawali dengan mengkondisikan mode kerja komponen
pendukung seperti RTC, Bluetooth dan 7-segment. Bluetooth diatur pada mode kecepatan
IT Jou Res and Dev, Vol.3, No.2, Maret 2019 : 30 - 43
Rosad, Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
35
komunikasi dengan baudrate 9600 Bps. Perintah kecepatan baudrate merupakan perintah untuk
mengaktifkan komunikasi serial, sehingga konfigurasi komunikasi serial dengan komunikasi
bluetooth dalam pengaturanya kecepatan baudrate sama.
Mode kerja komponen seperti bluetooth, RTC dan 7-segment harus dipastikan bekerja
dengan baik, karena menentukan perintah-perintah selanjutnya dapat berjalan dengan baik.
2.3.2. Scanning Bluetooth
Langkah selanjutnya adalah mendeteksi sinyal masukan dari bluetooth, sinyal masukan ini
berasal dari pengiriman data smartphone, apabila smartphone mengirimkan suatu data, maka
bluetooth akan menerima sinyal tersebut dan diteruskan ke mikrokontroller. Mikrokontroller dalam
mode normal hanya menerima tiga kondisi masukan dengan karakter ASCII, yaitu karakter “ t ” , “
g ” dan “ f “.
a. Karakter ‘t’
Kode ‘t’ merupakan identifikasi dari smartphone bahwa terdapat data nilai waktu yang
segera diterima oleh mikrokontroller, nilai waktu ini berupa detik, menit, jam, hari, tanggal,
bulan dan tahun. Kemudian data waktu tersebut diteruskan oleh mikrokontroller menuju ke
RTC DS3231 guna pembaruan data waktu.
b. Karakter ‘g’
Kode ‘g‘ merupakan identifikasi dari smartphone untuk paket data GPS, atau terdapat data
lintang dan bujur tempat. Data ini oleh mikrokontroller kemudian disimpan ke memori
EEPROM internal ATMEGA328 agar data yang tersimpan apabila terjadi pemutusan catu
daya listrik tidak akan hilang.
c. Karakter ‘f’
Kode ‘f’ merupakan identifikasi untuk mematikan dan menghidupkan sistem Jadwal waktu
sholat.
2.3.3. Perhitungan Waktu Sholat
Langkah selanjutnya setelah mendapatkan data-data yang diperlukan adalah
menghitung awal waktu sholat. Prosedur perhitungan dalam menentukan waktu sholat
seperti diuraikan pada Sub Bab 2.1 Rumus Perhitungan Waktu Sholat. Perhitungan waktu
sholat, data-data yang diperlukan adalah data koordinat bujur dan lintang tempat, data equation of
time dan data deklinasi matahari. Equation of time dan deklinasi matahari berasal dari almanak
Ephemeris sebagai rujukan[5]-[16]. nilai tersebut akan berubah-ubah setiap jam,tanggal dan
bulannya, sehingga untuk mendapatkan nilai yang tepat, maka diperlukan nilai waktu tanggal dan
bulan. lebih jelasnya, diilustrasikan pada Gambar 3. diagram flowchart:
IT Jou Res and Dev, Vol.3, No.2, Maret 2019 : 30 - 43
Rosad, Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
36
Gambar 3 Flowchart Prosedur Perhitungan Waktu Sholat
Dimulai dengan persiapan data yang akan dibutuhkan, seperti data titik koordinat. nilai data
koordinat ini nantinya didapatkan dari sensor GPS yang terintegrasi dengan smartphone Android.
Namun, mikrokontroller pada langkah ini hanya mengetahui bahwa data koordinat berada pada
alamat memori 100 - 101 untuk bujur dan 102 – 103 untuk lintang. nilai koordinat hanya akan
berubah jika terjadi pembaruan data yang berasal dari smartphone. Sehingga selama tidak ada
pembaruan yang dilakukan oleh smartphone maka mikrokontroller akan mengambil data dari yang
paling akhir data koordinat diperbarui atau dimasukkan.
Data equation of time dan deklinasi matahari dalam satu tahun di masukkan ke dalam sistem
memori mikrokontroller yang tersusun seperti sebuah tabel, kemudian penyimpanan data tersebut
diakses menggunakan metode look-Up Table [17], yaitu nilai bulan digunakan sebagai penunjuk
tabel pada sisi baris, dan nilai tanggal digunakan sebagai penunjuk sisi kolom.
Data yang diperoleh seperti bujur lintang tempat, equation of time dan deklinasi matahari,
kemudian digunakan untuk mencari ketinggian matahari. Khusus untuk waktu Ashar, seperti
terlihat pada rumus perhitungan waktu sholat.
Setelah didapat sudut Matahari pada masing-masing waktu sholat, kemudian dicari Meridian
Pass. Menurut [6] Meridian Pass (MP) adalah waktu pada saat matahari tepat di titik kulminasi
atas atau tepat di meridian langit menurut waktu pertengahan, yang menurut waktu hakiki saat itu
menjunjukkan tepat jam 12 siang.
Selain Meridian Pass, Untuk merubah dari waktu pertengahan menjadi waktu daerah
diperlukan koreksi yang disebut interpolasi waktu interpolasi waktu ini pada dasarnya adalah
waktu yang digunakan oleh matahari hayalan mulai saat berkulminasi atas di suatu tempat sampai
saat ia berkulminasi atas di tempat lain.
Pada Gambar 4 diagram alir Jadwal Sholat Digital, terdapat ikhtiyat = 2 menit. Menurut [18],
Ihtiyath merupakan bentuk pengamanan pada perhitungan awal waktu salat agar seluruh kota,
termasuk juga yang bermukim di sebelah baratnya dalam melaksanakan salat sudah benar-benar
masuk waktunya. Hasil dari penelitia
IT Jou Res and Dev, Vol.3, No.2, Maret 2019 : 30 - 43
Rosad, Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
37
2.3.4. Penampil Hasil Perhitungan
Sampai pada proses ini, semua data yang akan ditampilkan ke 7-segment telah siap, baik
berupa data waktu jam, menit, tanggal, bulan, tahun dan data jadwal sholat yang sudah berbentuk
format tampilan 7-segment. Langkah paling akhir dari proses perputaran program adalah
menampilkanya semua data yang telah didapat ke dalam modul 7-segment. data yang diperoleh
belum dikonversikan kedalam tampilan 7-segment, sehingga pada proses ini data jadwal sholat
yang didapat kemudian dikonversikan kedalam bentuk tampilan 7-segment.
2.4. Hasil Perancangan Perangkat Keras
Modul mikrokontroller beserta komponen-komponen pendukung seperti RTC DS3231,
Bluetooth dan modul penampil 7-segment dirakit kedalam satu sistem, kemudian mikrokontroller
di tanamkan perintah-perintah program seperti diuraikan diatas. Maka hasilnya adalah Jadwal
Sholat Digital seperti terlihat pada gambar 4.
Gambar 4. Jadwal Sholat Digital tanpa smartphone
Langkah pada titik ini, sistem hanya menjalankan prosedur perintah-perintah seperti
penjabaran diatas, akan tetapi mode kerja dari alat hanya bisa diatur oleh pengguna. Mode kerja
dari pengguna ini dapat berupa:
- Pengaturan waktu : jam, menit, hari, tanggal, bulan dan tahun
- Pengaturan koordinat : Bujur dan lintang tempat
Maka dari itu, diperlukan antarmuka antara pengguna dengan sistem jadwal sholat. Dalam
penelitian ini, digunakan smartphone sebagai sarana antarmuka antara pengguna dengan sistem
Jadwal Sholat Digital.
2.5. Aplikasi Android
Global Positioning System pada smartphone dengan sistem operasi android menyajikan data
informasi seperti: longitude, latitude, Altitude. Untuk mendapatkan data informasi dari GPS [19],
diperlukan sebuah aplikasi android sebagai pengakses secara langsung terhadap GPS, untuk
membuat sebuah aplikasi tersebut, diperlukan sebuah tool yang bisa untuk merancang sebuah
aplikasi yang diinginkan[20]. Pada penelitian ini digunakan Appinventor sebagai tool dalam
pembuatan aplikasi android untuk mengakses data GPS dan men-sinkronkan data waktu dengan
jadwal sholat digital. Gambar 5 adalah sebuah diagram Use Case menggambarkan hubungan antara
user dan kegiatan yang dapat dilakukan terhadap aplikasi.
IT Jou Res and Dev, Vol.3, No.2, Maret 2019 : 30 - 43
Rosad, Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
38
Gambar 5. Use Case Jadwal Sholat Digital
Pengguna akan diarahkan pada persambungan antara smartphone dengan mikrokontroller
agar bisa berkomunikasi, sehingga mikrokontroller bisa mendapatkan data informasi yang
diperlukan dari smartphone [21]. Media komunikasi ini menggunakan modul Bluetooth, sehingga
langkah pertama adalah mengakses Bluetooth yang terdapat pada smartphone untuk dapat
diaktifkan dan terhubung ke Bluetooth yang tersambung dengan mikrokontroller.
Pada sequence diagram (Gambar 6.) menjelaskan aliran fungsionalitas dalam penggunaan.
Sebuah sequence diagram menunjukkan urutan interaksi object dan class-class yang terlibat dalam
skenario dan urutan pesan yang diperlukan antara object yang dibutuhkan untuk melaksanakan
fungsi skenario. Kegunaanya untuk menunjukkan rangkaian pesan yang dikirim antara object juga
interaksi antara object, sesuatu yang terjadi pada titik tertentu dalam eksekusi sistem.
Gambar 6. Sequence Diagram Jadwal Sholat Digital
Sequence diagram Jadwal Sholat Digital dapat dijelaskan langkah-langkahnya sebagai
berikut :
1. Pengguna membuka aplikasi Jadwal Sholat Digital pada smartphone, disini pengguna
diminta untuk masuk kedalam menu pilihan koneksi perangkat bluetooth yang digunakan
agar terhubung dengan bluetooth pada mikrokontroller.
2. Pengguna akan mengirim kode pairing agar bluetooth smartphone dengan bluetooth HC06
dapat disandingkan.
IT Jou Res and Dev, Vol.3, No.2, Maret 2019 : 30 - 43
Rosad, Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
39
3. Bluetooth pada smartphone dapat dikenali, dan siap untuk disandingkan
4. Pengguna memasukkan password bluetooth.
5. Dalam kondisi standar bawaan pabrik, HC-06 mempunyai password bluetooth ‘ 1234 ‘.
6. Bluetooth Android dengan Bluetooth HC-06 pada mikrokontroller tersambung.
7. Menampilkan status persambungan pada tampilan aplikasi smartphone bagian atas.
8. Menampilkan waktu yang sesuai dengan waktu pada smartphone, dilain itu menampilkan
titik koordinat bujur dan lintang tempat. Untuk menampilkan bujur dan lintang tempat
tidak secepat menampilkan nilai waktu pada tampilan aplikasi, karena GPS memerlukan
waktu beberapa menit sampai mendapatkan sinyal yang cukup dari berbagai sinyal satelit.
Maka dari itu apabila diinginkan mendapatkan data yang cepat dari GPS, maka smartphone
diletakkan diluar ruangan yang tidak tertutup atap, sehingga sinyal satelit dapat diterima
dengan baik.
Gambar 7 merupakan hasil aplikasi yang berfungsi sebagai antarmuka antara pengguna
dengan sistem Jadwal Sholat Digital seperti ilustrasi pada sequence diagram .
Gambar 7. Antarmuka Aplikasi Android
Tampilan utama aplikasi mempunyai empat buah tombol yang mempunyai fungsi sebagai berikut:
• Tombol Sync Time merupakan tombol untuk men-sinkronkan waktu pada android dengan
waktu RTC pada mikrokontroller
• Tombol Send GPS berfungsi sebagai pengiriman data informasi latitude dan longitude
kepada mikrokontroller
• Tombol Bluetooth pengaturan konektifitas smartphone dengan modul Bluetooth HC-06
pada mikrokontroller
• Tombol POWER sebagai tombol power menghidupkan atau mematikan perangkat jadwal
waktu sholat digital.
Setiap proses kejadian yang dilakukan smartphone dalam berkomunikasi dengan mikrokontroller,
akan di tampilkan status yang terjadi pada tampilan bagian paling atas.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Perakitan dari setiap modul yang digunakan seperti mikrokontroller ATMEGA328, RTC
DS3231, modul 7-segment dan modul Bluetooth, disusun sesuai dengan fungsinya masing masing,
sehingga didapatkan rangkaian jadwal waktu sholat digital yang dapat dilihat pada Gambar 8.
IT Jou Res and Dev, Vol.3, No.2, Maret 2019 : 30 - 43
Rosad, Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
40
Gambar 8. Rangkaian Jadwal Waktu Sholat Digital
Jadwal Sholat digital pada kondisi awal sudah bisa menampilkan waktu seperti jam, menit,
hari, tanggal, bulan dan tahun sesuai dengan data yang tersedia pada RTC DS3231. Sedangkan
tampilan jadwal sudah tertampil untuk awal waktu sholat shubuh, syuruq, dzuhur, ashar, maghrib
dan isya.
3.1. Pengujian Jadwal Sholat Digital
Koordinat geografis suatu kota memiliki kedudukan yang penting dalam perhitungan waktu
sholat dan penentuan waktu ihtiyath. Koordinat georafis, dalam hal ini bujur dan lintang yang
digunakan akan berpengaruh terhadap hasil perhitungan awal waktu sholat suatu kota. Maka dari
itu, penelitian ini dilakukan perbandingan hasil akurasi waktu jadwal sholat digital yang dibuat
dengan jadwal sholat digital yang telah digunakan oleh masyarakat, terutama pada masjid yang
menggunakan jadwal sholat digital sebagai acuan dalam memasuki waktu sholat.
Pengambilan data perbandingan waktu sholat dilakukan dengan cara mengambil sampel
jadwal sholat digital pada masjid yang berada pada wilayah provinsi Yogyakarta. Dengan melihat
letak geografis Yogyakarta, seperti terlihat pada Gambar 9.
Pengambilan sampel pada peta ditunjukkan dengan logo
Gambar 9. Peta Wilayah DIY Yogyakarta
IT Jou Res and Dev, Vol.3, No.2, Maret 2019 : 30 - 43
Rosad, Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
41
Daerah yang ada pada sisi barat Yogyakarta adalah Kabupaten Kulon Progo, diambil sampel
pada Kecamatan Temon. untuk sampel pada daerah sisi timur adalah Kabupaten Gunung Kidul
pada Kecamatan Semanu. Untuk mendapatkan titik koordinat suatu wilayah, digunakan sensor
GPS. Sensor GPS pada jadwal sholat digital sudah teintegrasi dengan smartphone. Gambar 10.
Merupakan pengujian dengan perbandingan Jadwal Sholat Digital (Digital Prayer Time) yang
mengacu pada titik koordinat lokasi masjid yang di hitung waktu sholatnya (yang dibuat) dengan
waktu sholat yang telah digunakan pada setiap masjid [22]. Pengujian dilakukan pada tanggal 13
Oktober 2018.
(a) (b)
(c) (d)
(e)
Gambar 10. Grafik Perbandingan Jadwal Sholat Digital (a) Waktu Sholat Shubuh, (b) Waktu Sholat Dzuhur,
(c) Waktu Sholat Ashar, (d) Waktu Sholat Maghrib, (e) Waktu Sholat Isya
Dari Gambar 10 terlihat bahwa, jadwal sholat pada garis warna biru (Jadwal Sholat Digital
yang dibuat) mempunyai waktu berbanding lurus dengan titik koordinat pada longitude dan
latitude, hal ini menunjukkan hasil perhitungan waktu sholat yang tertampil berdasarkan letak
posisi Jadwal Waktu Sholat Digital tersebut berada. Apabila digeser ke lokasi yang berlainan, maka
waktu sholat juga akan menyesuaikan.
Sesuai dengan data yang diperoleh dari setiap sampel masjid yang diambil (garis warna
orange), hampir terdapat kesamaan waktu sholat dari setiap masjid. hal ini dapat dilihat dari
Gambar 10, yaitu pola garis orange dari setiap waktu mempunyai kesamaan, meskipun tempat
3.57
3.59
4.00
4.01
4.03
4.04
MasjidNurulHuda
MasjidMiftahul
MasjidAgung
MasjidAlAmin
MasjidFadlulKarim
MasjidNurul
MasjidIslamic
MasjidAlMawa
MasjidUkhuwah
MasjidAl-Kautsar
ComparationOfShubuhTime
DigitalPrayerTime Mosque
11.22
11.24
11.25
11.26
11.28
11.29
MasjidNurul
MasjidMiftahul
MasjidAgung
MasjidAlAmin
MasjidFadlul
MasjidNurul
MasjidIslamic
MasjidAlMawa
MasjidUkhuwah
MasjidAl-
ComparationOfDzuhurTime
DigitalPrayerTime Mosque
14.2414.2514.2614.2814.2914.3114.32
MasjidNurulHuda
MasjidMiftahul
MasjidAgung
MasjidAlAmin
MasjidFadlul
MasjidNurul
MasjidIslamic
MasjidAlMawa
MasjidUkhuwah
MasjidAl-Kautsar
ComparationOfAsharTime
DigitalPrayerTime Mosque
17.2917.3117.3217.3417.3517.3617.38
MasjidNurulHuda
MasjidMiftahul
MasjidAgung
MasjidAlAmin
MasjidFadlul
MasjidNurul
MasjidIslamic
MasjidAlMawa
MasjidUkhuwah
MasjidAl-Kautsar
ComparationOfMaghribTime
.DigitalPrayerTime .Mosque
18.40
18.41
18.43
18.4418.46
18.47
MasjidNurulHuda
MasjidMiftahul
MasjidAgung
MasjidAlAmin
MasjidFadlul
MasjidNurul
MasjidIslamic
MasjidAlMawa
MasjidUkhuwah
MasjidAl-Kautsar
ComparationOfIsyaTime
DigitalPrayerTime Mosque
IT Jou Res and Dev, Vol.3, No.2, Maret 2019 : 30 - 43
Rosad, Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
42
saling berjauhan. Apabila terdapat selisih waktu, dimungkinkan berlainan pabrikan pembuat jadwal
sholat digital. Beda pabrikan pembuat jadwal sholat terjadi perbedaan waktu, hal ini dimungkinkan
referensi yang diambil juga berbeda.
Pertimbangan yang paling mendasar hasil dari Gambar 10 adalah wilayah DIY Yogyakarta
bagian Barat yaitu Masjid Nurul Huda, Kecamatan temon kulonprogo, dengan wilayah DIY
Yogyakarta Bagian timur yaitu Masjid Al-Kautsar, Kecamatan Semanu, Gunung kidul, mempunyai
waktu sholat yang sama. Sedangkan apabila di tarik garis lurus, antara kedua masjid mempunyai
jarak 62 KM. Jika dibandingkan waktu sholat pada masjid dengan Jadwal Sholat Digital yang
dibuat, waktu sholat yang tertampil pada masjid apabila sudah menambahkan factor ikhtiyat
dengan nilai 2 atau 3 menit, maka sifat dari kehati-hatian perhitungan waktu sholat sudah tidak
terpenuhi lagi[1].
4. KESIMPULAN
Penggunaan smartphone menjadikan perangkat Jadwal Sholat Digital lebih sedikit
komponen elektronika yang digunakan. Karena GPS dan fungsi Navigasi pada applikasi sudah
dapat mengendalikan mode kerja Jadwal Waktu Sholat Digital.
Appinventori bekerja secara sederhana dan mudah dalam pembuatan sebuah aplikasi android
tanpa harus menguasai bahasa pemrograman. Dengan meletakkan layout dari masing-masing
fungsi seperti Bluetooth, GPS, Pewaktu dan media antarmuka pengguna.
Perhitungan waktu sholat yang mengacu pada titik koordinat lokasi, menjadikan waktu
sholat berbanding lurus dengan titik koordinat pada longitude dan latitude, sehingga hasil yang
didapat mempunyai tingkat keakuratan yang tinggi.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini penulis dedikasikan untuk Magister Teknik Informatika Universitas Ahmad
Dahlan Yogyakarta, yang telah menyediakan sarana dan prasarana dalam penelitian.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Jayusman, “Akurasi Jadwal Salat Arius Syaikhi Payakumbuh Sebagai Panduan Waktu Salat
Bagi Masyarakat Provinsi Lampung,” Al-ADALAH, vol. XII, no. 2, p. 381, 2014.
[2] Jayusman, “Jadwal Sholat Hasil Konversi Koreksian Daerah : Antara Kepentingan Efisiensi
dan Akurasi,” J. Pemikir. Huk. dan Huk. Islam, vol. 5, no. 2, 2014.
[3] A. Fadlil, Sunardi, and N. Darajat, Muhammad, “Sistem Informasi Arah Kiblat Dan Jadwal
Waktu Shalat Di Kota-Kota Besar Di Indonesia,” in Prosiding Interdisciplinary
Postgraduate Student Conference 1, 2016, pp. 104–109.
[4] W. Nurwicaksana, S. Riskitasari, M. Pamenang, L. Widigyo, and S. Adhisuwignjo, “Alat
Pengingat Waktu Sholat Di Masjid Berbasis Raspberry Pi,” Pros. SNATIF Ke-4, vol. 4, pp.
111–118, 2017.
[5] Kementerian Agama Republik Indonesia, “Ephemeris Hisab Rukyat 2017,” Jakarta, 2017,
p. 420.
[6] Kementerian Agama Republik Indonesia, Buku Saku Hisab Rukyat. 2013.
[7] A. Yudhana, A. Fadlil, and S. Rosad, “Rancang Bangun Jadwal Sholat Digital Terkendali
Android,” SEMANTIKOM, pp. 25–32, 2017.
[8] A. Yudhana and S. Pratama, Usallil, “Otomatisasi Sistem Penyiram dan Pemupukan
Tanaman Berbasis Mikrokontroller ATMEGA8535,” in Seminar Nasional Serba
Informatika, 2017, vol. 1, no. 1, pp. 96–101.
[9] Atmel, “ATmega328,” 2016.
[10] E. Sutinah, “Sistem Informasi Penjadwalan Waktu Sholat Berbasis Mikrokontroler
ATMega16,” Informatics Educ. Prof., vol. 1, no. 1, p. 2014, 2014.
[11] Dallas Semiconductor, “Extremely Accurate I2C-Integrated RTC,” 2005.
[12] A. Zainuri, U. Wibawa, and E. Maulana, “Implementasi Bluetooth HC – 05 untuk
Memperbarui Informasi Pada Perangkat Running Text Berbasis Android,” Eeccis, vol. 9,
no. 2, pp. 164–165, 2015.
IT Jou Res and Dev, Vol.3, No.2, Maret 2019 : 30 - 43
Rosad, Jadwal Sholat Digital Menggunakan Metode Ephemeris Berdasarkan Titik Koordinat Smartphone
43
[13] F. Silvia, E. Haritman, and Y. Muladi, “Rancang Bangun Akses Kontrol Pintu Gerbang
Berbasis Arduino Dan Android,” Electrans, vol. 13, no. 1, pp. 1–10, 2014.
[14] T. Sutikno, A. Yudhana, and D. Siprian, “Pengaturan Sakelar Pada Acara Cepat Tepat
Berbasis Mikrokontroler At89C2051,” TELKOMNIKA, vol. 4, no. 3, pp. 185–192, 2006.
[15] R. Didik and M. Wahyudi, “Rancang Bangun Perangkat Lunak Penentu Arah Kiblat,
Penghitung Waktu Sholat dan Konversi Kalender Hijriyyah Berbasis Smartphone Android,”
J. Tek. Inform. FST UIN Sunan Kalijaga, vol. 5, no. 1, pp. 78–85, 2015.
[16] J. Lasagabaster and F. Diggelen, “Method And System For Mobile Device Based Gnss
Position Computation Without Ephemeris Data,” vol. 1, no. 19, 2014.
[17] Muchlas, Sunardi, and T. Antoro, “Pengendalian kecepatan motor dc dengan metode look
up table berbasis mikrokontroler at89c51,” Telkomnika, vol. 4, no. 1, pp. 1–10, 2006.
[18] T. Putra, Nanda, “Problematika Waktu Ihtiyath dalam Pembuatan Jadwal Shalat,” J. Huk.
dan Syariah, vol. 3, no. 1, pp. 92–105, 2012.
[19] C. Specht and P. Dabrowski, “Runaway PRN11 GPS satellite,” Environ. Eng., no. April, pp.
27–28, 2017.
[20] A. Yudhana, S. Sunardi, and A. Ikrom, “Aplikasi Android Untuk Monitoring Kualitas
Lahan Pertanian,” Pros. SNST ke-9, pp. 45–50, 2018.
[21] A. Bennet, Thamilvalluvan, H. Priya, Bhavani, and Shalini, “Android Based Home
Automation And Anergy Conservation,” Int. J. Smart Sens. Intell. Syst. Spec. Issue, no.
September, 2017.
[22] Y. Yudhanto, “Perbandingan Hasil Rumus Jadwal Shalat dengan Implementasi Sistem
Operasi Android,” in KNS&I Bali, 2014, vol. 1979–9845, no. August.